技术领域
[0001] 本
发明涉及合金技术领域，具体为一种有色金属合金材料的制备方法。
背景技术
[0002] 合金是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。一般通过熔合成均匀液体和
凝固而得。根据组成元素的数目，可分为
二元合金、
三元合金和多元合金。多态下，合金可能呈单相亦可能呈复相的混合物；可能呈晶态、亦可能呈现准晶状态或非晶状态。晶态合金中依其组成元素的
原子半径、负电性以及
电子浓度等等差异情况不同，可能出现的相有保持与基底纯元素相同结构的
固溶体以及不和任何组成元素结构相同的中间相，中间相包括正常价化合物、电子化合物、laves相、σ相、间隙相和复杂结构的间隙式化合物等等。
[0003] 普通的有色金属合金材料在使用时往往强度不高，因为其在
冶炼制备时采用了较为简易的制备环境，并且冶炼制备没有采用合适的制备辅料，从而导致制备后合金材料硬度不高，因此急需一种有色金属合金材料的制备方法。
发明内容
[0004] (一)解决的技术问题
[0005] 针对
现有技术的不足，本发明提供了一种有色金属合金材料的制备方法，解决了普通的有色金属合金材料在使用时往往强度不高，因为其在冶炼制备时采用了较为简易的制备环境，并且冶炼制备没有采用合适的制备辅料，从而导致制备后合金材料硬度不高的问题。
[0006] (二)技术方案
[0007] 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种有色金属合金材料，其原料组分按重量份比包括：主料：单质
锡8-15份、单质镍20-30份、
氧化
铜5-12份、金属镁矿土2-10份、辉钴矿10-20份、铜
铁混合物20-40份、
硫代硫酸钠5-20份、硫酸
铝12-25份、
硝酸钠18-30份、氧化铝4-10份、氯化
钾5-20份；
[0008] 辅料：磷5-20份、
硬脂酸10-50份、
碳化物20-50份、
硅化物20-40份、
硼化物10-30份、
石墨粉10-30份。
[0009] 优选的，所述主料：单质锡8份、单质镍20份、氧化铜5份、金属镁矿土2份、辉钴矿10份、铜铁混合物20份、硫代硫酸钠5份、硫酸铝12份、硝酸钠18份、氧化铝4份、
氯化钾5份；
[0010] 辅料：磷5份、硬脂酸10份、碳化物20份、硅化物20份、
硼化物10份、石墨粉10份。
[0011] 优选的，所述：单质锡10份、单质镍25份、氧化铜8份、金属镁矿土6份、辉钴矿15份、铜铁混合物30份、硫代硫酸钠12份、硫酸铝18份、硝酸钠24份、氧化铝7份、氯化钾12份；
[0012] 辅料：磷12份、硬脂酸30份、碳化物35份、硅化物30份、硼化物20份、石墨粉20份。
[0013] 优选的，所述主料：单质锡15份、单质镍30份、氧化铜12份、金属镁矿土10份、辉钴矿20份、铜铁混合物40份、硫代硫酸钠20份、硫酸铝25份、硝酸钠30份、氧化铝10份、氯化钾20份；
[0014] 辅料：磷20份、硬脂酸50份、碳化物50份、硅化物40份、硼化物30份、石墨粉30份。
[0015] 本发明同时公开了一种有色金属合金材料的制备方法，包括如下步骤：
[0016] 步骤1：准备工作设备：将放置的工作设备进行清灰
整理，清理干净后将装置通电，等待备用；
[0017] 步骤2：有色金属合金材料的准备工作：使用碾压装置对石墨粉等物料进行深层次碾压，然后将碾压的物料粉末通过筛选机进行筛选，使用采集框将碾压筛选后的物料收集起来；
[0018] 步骤3：将配比好的物料(即：单质锡、单质镍、氧化铜、金属镁矿土、辉钴矿、铜铁混合物、硫代硫酸钠、硫酸铝、硝酸钠、氧化铝、氯化钾、磷、硬脂酸、碳化物、硅化物、硼化物、石墨粉)装入
真空感应熔炼炉内的
坩埚中，合上
炉盖，关闭气
阀，清理观察窗；
[0019] 步骤4：熔炼前的环境准备：将装入坩埚中的物料进行抽真空准备，当通过显示表显示熔炼炉中环境为真空时，此时开启坩埚中的进气通道，向坩埚充满氩气；
[0020] 步骤5：对金属进行正常熔炼：首先缓慢加热升温至200摄氏度，当坩埚内物料充分预热完毕，保温5分钟，再缓慢加热至1300摄氏度，保温15分钟；
[0021] 步骤6：成品浇铸和出炉：将熔炼完成的金属溶液浇铸至具
体模具中，然后静置等待冷却45分钟后，将产品取出。
[0022] 优选的，所述步骤2中，材料粉末的粒径为0.05μm。
[0023] 优选的，所述步骤2中，各种物料的碾磨需采用不同设备，不可共用同一设备碾磨。
[0024] 优选的，所述步骤4中，进气通道内部设置有耐温阀
门。
[0025] (三)有益效果
[0026] 本发明提供了一种有色金属合金材料的制备方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：
[0027] (1)、该有色金属合金材料的制备方法，通过主料：单质锡8-15份、单质镍20-30份、氧化铜5-12份、金属镁矿土2-10份、辉钴矿10-20份、铜铁混合物20-40份、硫代硫酸钠5-20份、硫酸铝12-25份、硝酸钠18-30份、氧化铝4-10份、氯化钾5-20份，通过在主料中添加镁矿土和辉钴矿进行初步反应，有效的避免了直接采用金属单质导致的
氧化还原反应，提高了主料工作时的
稳定性，有效的保证了主料在冶炼前的预热过程和冶炼过程中的稳定性，大大的提高了冶炼时合金的纯度。
[0028] (2)、该有色金属合金材料的制备方法，通过辅料：磷5-20份、硬脂酸10-50份、碳化物20-50份、硅化物20-40份、硼化物10-30份、石墨粉10-30份，通过辅料中磷、碳化物、硅化物、硼化物和石墨粉的联合设置，在冶炼制备过程中，辅料可以与主料中所含的脉石氧化物在逐步升高的高温下进行反应，形成低熔点渣层，从而使得合金金属更加稳定的熔融在一起，辅料与杂质反应后漂浮在熔融的金属表面，不与熔融状态的金属混合。
[0029] (3)、该有色金属合金材料的制备方法，通过步骤1：准备工作设备：将放置的工作设备进行清灰整理，清理干净后将装置通电，等待备用；步骤2：有色金属合金材料的准备工作：使用碾压装置对石墨粉等物料进行深层次碾压，然后将碾压的物料粉末通过筛选机进行筛选，使用采集框将碾压筛选后的物料收集起来；步骤3：将配比好的物料(即：单质锡、单质镍、氧化铜、金属镁矿土、辉钴矿、铜铁混合物、硫代硫酸钠、硫酸铝、硝酸钠、氧化铝、氯化钾、磷、硬脂酸、碳化物、硅化物、硼化物、石墨粉)装入真空感应熔炼炉内的坩埚中，合上炉盖，关闭气阀，清理观察窗；步骤4：熔炼前的环境准备：将装入坩埚中的物料进行抽真空准备，当通过显示表显示熔炼炉中环境为真空时，此时开启坩埚中的进气通道，向坩埚充满氩气；步骤5：对金属进行正常熔炼：首先缓慢加热升温至200摄氏度，当坩埚内物料充分预热完毕，保温5分钟，再缓慢加热至1300摄氏度，保温15分钟；步骤6：成品浇铸和出炉：将熔炼完成的金属溶液浇铸至具体模具中，然后静置等待冷却45分钟后，将产品取出，通过步骤4中先抽真空再充氩气，使得熔炼环境彻底隔绝氧气，有效的避免了高温环境下发生的氧化反应，从而大大的提高金属合金材料的纯度，通过步骤5中先缓慢升温预热再进行升温冶炼的做法，有效的避免了部分金属内部没有充分熔融，提高了金属合金冶炼后的合格率。
具体实施方式
[0030] 下面将结合本发明
实施例中的附表，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031] 请参阅表1，本发明实施例提供三种技术方案：一种有色金属合金材料的制备方法，具体包括以下实施例：
[0032] 实施例1
[0033] 步骤1：准备工作设备：将放置的工作设备进行清灰整理，清理干净后将装置通电，等待备用；
[0034] 步骤2：有色金属合金材料的准备工作：使用碾压装置对石墨粉等物料进行深层次碾压，然后将碾压的物料粉末通过筛选机进行筛选，使用采集框将碾压筛选后的物料收集起来；
[0035] 步骤3：将配比好的物料(即：单质锡8份、单质镍20份、氧化铜5份、金属镁矿土2份、辉钴矿10份、铜铁混合物20份、硫代硫酸钠5份、硫酸铝12份、硝酸钠18份、氧化铝4份、氯化钾5份、磷5份、硬脂酸10份、碳化物20份、硅化物20份、硼化物10份、石墨粉10份)装入真空感应熔炼炉内的坩埚中，合上炉盖，关闭气阀，清理观察窗；
[0036] 步骤4：熔炼前的环境准备：将装入坩埚中的物料进行抽真空准备，当通过显示表显示熔炼炉中环境为真空时，此时开启坩埚中的进气通道，向坩埚充满氩气；
[0037] 步骤5：对金属进行正常熔炼：首先缓慢加热升温至200摄氏度，当坩埚内物料充分预热完毕，保温5分钟，再缓慢加热至1300摄氏度，保温15分钟；
[0038] 步骤6：成品浇铸和出炉：将熔炼完成的金属溶液浇铸至具体模具中，然后静置等待冷却45分钟后，将产品取出。
[0039] 实施例2
[0040] 步骤1：准备工作设备：将放置的工作设备进行清灰整理，清理干净后将装置通电，等待备用；
[0041] 步骤2：有色金属合金材料的准备工作：使用碾压装置对石墨粉等物料进行深层次碾压，然后将碾压的物料粉末通过筛选机进行筛选，使用采集框将碾压筛选后的物料收集起来；
[0042] 步骤3：将配比好的物料(即：单质锡10份、单质镍25份、氧化铜8份、金属镁矿土6份、辉钴矿15份、铜铁混合物30份、硫代硫酸钠12份、硫酸铝18份、硝酸钠24份、氧化铝7份、氯化钾12份、磷12份、硬脂酸30份、碳化物35份、硅化物30份、硼化物20份、石墨粉20份)装入真空感应熔炼炉内的坩埚中，合上炉盖，关闭气阀，清理观察窗；
[0043] 步骤4：熔炼前的环境准备：将装入坩埚中的物料进行抽真空准备，当通过显示表显示熔炼炉中环境为真空时，此时开启坩埚中的进气通道，向坩埚充满氩气；
[0044] 步骤5：对金属进行正常熔炼：首先缓慢加热升温至200摄氏度，当坩埚内物料充分预热完毕，保温5分钟，再缓慢加热至1300摄氏度，保温15分钟；
[0045] 步骤6：成品浇铸和出炉：将熔炼完成的金属溶液浇铸至具体模具中，然后静置等待冷却45分钟后，将产品取出。
[0046] 实施例3
[0047] 步骤1：准备工作设备：将放置的工作设备进行清灰整理，清理干净后将装置通电，等待备用；
[0048] 步骤2：有色金属合金材料的准备工作：使用碾压装置对石墨粉等物料进行深层次碾压，然后将碾压的物料粉末通过筛选机进行筛选，使用采集框将碾压筛选后的物料收集起来；
[0049] 步骤3：将配比好的物料(即：单质锡15份、单质镍30份、氧化铜12份、金属镁矿土10份、辉钴矿20份、铜铁混合物40份、硫代硫酸钠20份、硫酸铝25份、硝酸钠30份、氧化铝10份、氯化钾20份、磷20份、硬脂酸50份、碳化物50份、硅化物40份、硼化物30份、石墨粉30份)装入真空感应熔炼炉内的坩埚中，合上炉盖，关闭气阀，清理观察窗；
[0050] 步骤4：熔炼前的环境准备：将装入坩埚中的物料进行抽真空准备，当通过显示表显示熔炼炉中环境为真空时，此时开启坩埚中的进气通道，向坩埚充满氩气；
[0051] 步骤5：对金属进行正常熔炼：首先缓慢加热升温至200摄氏度，当坩埚内物料充分预热完毕，保温5分钟，再缓慢加热至1300摄氏度，保温15分钟；
[0052] 步骤6：成品浇铸和出炉：将熔炼完成的金属溶液浇铸至具体模具中，然后静置等待冷却45分钟后，将产品取出。
[0053] 通过在主料中添加镁矿土和辉钴矿进行初步反应，有效的避免了直接采用金属单质导致的氧化还原反应，提高了主料工作时的稳定性，有效的保证了主料在冶炼前的预热过程和冶炼过程中的稳定性，大大的提高了冶炼时合金的纯度，通过辅料中磷、碳化物、硅化物、硼化物和石墨粉的联合设置，在冶炼制备过程中，辅料可以与主料中所含的脉石氧化物在逐步升高的高温下进行反应，形成低熔点渣层，从而使得合金金属更加稳定的熔融在一起，辅料与杂质反应后漂浮在熔融的金属表面，不与熔融状态的金属混合，通过步骤4中先抽真空再充氩气，使得熔炼环境彻底隔绝氧气，有效的避免了高温环境下发生的氧化反应，从而大大的提高金属合金材料的纯度，通过步骤5中先缓慢升温预热再进行升温冶炼的做法，有效的避免了部分金属内部没有充分熔融，提高了金属合金冶炼后的合格率，步骤2中，材料粉末的粒径为0.05μm，步骤2中，各种物料的碾磨需采用不同设备，不可共用同一设备碾磨，避免使物料内混入其他物料而影响配比，步骤4中，进气通道内部设置有耐温阀门，耐温阀门可以保证装置在运行时可靠工作，材料通过时过粗或过细都不能满足冶炼要求。
[0054] 对比实验
[0055] 现有生产厂家根据
权利要求书，可以生产出三种有色金属合金材料，对三种有色金属合金材料进行洁净处理后，将三种有色金属合金材料与普通的有色金属合金材料的进行产品维氏硬度和制备时间的对比实验，由表知，经过实验室测试，得知实施例中维氏硬度最低的是102，较对比例维氏硬度提高了7个维氏硬度单位，制备时间最长的是7.5小时，较对比例缩短1.5小时。
[0056] 表1：有色金属合金材料的维氏硬度和制备时间与对比例对比表
[0057]
[0058] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0059] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、
修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
